紫外可见分光光度计类型
3光谱分析基础及紫外-可见光分光光度计
一、紫外-可见分光光度计的基本结构和工作原理
几种常用检测器比较 检测器
光电管 光电倍增 管 光电二极 管阵列 光电池 电荷耦合 器件
工作原理
外光电效应 外光电效应与多级二次发 射体相结合 外光电效应，由一行光敏 区和二行读出寄存器构成 内光电效应 模拟集成电路芯片
特
点
简单,灵敏度低 灵敏度比光电管高200多倍 可同时检测多个波长的光强度。 寿命长、光谱响应范围宽、可靠 性高、读出速度快 结实、便宜、使用方便。但产生 的电流大小不稳定 能同时多谱线检测，极大地提高 分析速度
一、紫外-可见分光光度计的基本结构和工作原理
信号显示系统: 是把放大的信号以 适当的方式显示或 记录下来的装臵。
信 号 显 示 装 置
直读 检流计
电位调节 指零装臵
自动记录 和数字显 示装臵
三、紫外-可见分光光度计的类型
按其光学系统分可分为 单波长分光光度计
单光束单波长分光光度计 双光束单波长分光光度计
光谱分析 ：对物质发射的辐射能能谱进行的 分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱 改变进行的分析。 光谱分析法 ：基于物质发射的电磁波辐射 及电磁辐射与物质的相互作用而建立起来的 分析方法。
光谱分析基础理论
吸收光谱:即物质对不同波长光的吸收程度 不同而产生的光谱。其吸收光谱取决于物质 的结构.包括原子吸收光谱和分子吸收光谱
狭缝
狭缝通常有两块加 工为锐边缘的金属片 组成，其边缘保持平 行，并处处于同一平 面上。
色散元件
分棱镜和光栅两种
当光线进入棱镜后，由 棱镜的铝反射面反射回 来再进入空气，由于经 过两次棱镜，其效果相 当于一个顶角对折起来 的600等腰棱镜。
紫外可见分光光度计类型
紫外可见分光光度计类型
紫外可见分光光度计是一种用于测量物质吸收光谱的仪器。
根据其不同的工作原理和测量范围，紫外可见分光光度计可以分为多种类型，包括：
1. 单光束分光光度计：该类型光度计采用单个光束，通过旋转棱镜或光栅来选择不同波长的光，测量样品吸收光谱。
2. 双光束分光光度计：该类型光度计采用双个光束，其中一个光束通过样品，另一个光束通过参比样品或空气，测量样品的吸收光谱。
3. 全自动扫描分光光度计：该类型光度计可以自动扫描整个紫外可见光谱范围，测量样品的吸收光谱，并可以通过电脑软件进行数据处理和分析。
4. 比色分光光度计：该类型光度计通过比较样品和参比物的吸收光谱，测量样品的浓度。
5. 原子吸收光度计：该类型光度计主要用于测量金属元素的存在和浓度，通过原子的吸收光谱来分析样品中金属元素的含量。
总之，不同类型的紫外可见分光光度计具有不同的应用范围和优缺点，用户在选择时应根据实际需要进行选择。
- 1 -。
第3节紫外可见分光光度计
收池主要有石英池和玻璃池两种。
在紫外区须采用石英池，可见区一 般用玻璃池。
4.检测器
利用光电效应将透过吸收池的 光信号变成可测的电信号，常用的 有光电池、光电管或光电倍增管。
光电倍增管
分光后的光照射到光敏阴极K上， 轰击出的 光电 子又射向光敏阴极1，轰 击出更多的光电子，依次倍增，在最后 放出的光电子 比最初多到106倍以上，
光栅的分辨率R
光栅的分辨率R 等于光谱级次（n）与光栅刻痕条数（N
）的乘积：
R n N 光栅越宽、单位刻痕数越多、R 越大。
宽度50mm，N=1200条/mm， 一级光谱的分辨率： R=1×50×1200=6×104
狭缝
单色器的进口狭缝起着单色器光学系统虚光源的作用 。复合光经色散元件分开后，在出口曲面上形成相当于每 条光谱线的像，即光谱。转动色散元件可使不同波长的光 谱线依次通过。 分辨率大小不仅与色散元件的性能有关，也取决于成 像的大小，因此希望采用较窄的进口狭缝。分辨率用来衡 量单色器能分开波长的最小间隔的能力；最小间隔的大小
dl d n f n f f d d d cos d
f 为会聚透镜的焦距。 光栅的分辨能力根据 Rakleigh准则来确定。 等强度的两条谱线（I，II）中，一条（II）的衍射最大 强度落在另一条的第一最小强度上时，两衍射图样中间的 光强约为中央最大的80%，在这种情况下，两谱线中央最大 距离即是光学仪器能分辨的最小距离（可分离的最小波长 间隔）；
： 两条相邻谱线的平均波长；△λ：两条谱线的波长差；
b：棱镜的底边长度；n：棱镜介质材料的折射率。
分辨率与波长有关，长波的分辨率要比短波的分射光栅； 光栅光谱的产生是多狭缝干 涉与单狭缝衍射共同作用的结果 ，前者决定光谱出现的位置，后
卫生化学笔记：紫外可见分光光度计
紫外可见分光光度计（一）概述一、光学分析法光是一种电磁辐射，电磁辐射是一种以巨大的速度通过空间而不需要任何介质作为传播媒介的光子流，具有波粒二象性电磁波谱：按波长顺序排列的电磁辐射近紫外区（200-400nm）和可见光区（400-780nm）能级跃迁类型为：原子的价电子或分子的成键电子能级二、光学分析法的分类1.光谱法与非光谱法当物质与电磁辐射相互作用时，若物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长的变化的图谱称为光谱（spectrum）,利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法。
2.吸收光谱与发射光谱物质通过电致激发，热致激发或光致激发等过程获取能量，成为激发态的原子或分子，激发态的原子或分子极不稳定，它们可能以不同的形式释放能量，从激发态回到基态或低能态，如果是以电磁辐射的形式释放多余的能量就产生发射光谱。
吸收光谱是物质吸收相应的辐射能而产生的光谱。
其实质在于辐射使物质粒子发生由低能级（一般为基态）向高能级（激发态）的能级跃迁，被选择性吸收的辐射光子能量应为跃迁后与跃迁前两个能级间的能量差。
利用物质的吸收光谱进行定性，定量及结构分析的方法称为吸收光谱法。
3.分子光谱法与原子光谱法原子光谱法是测定气态原子（或离子）外层或内层电子跃迁所产生的原子光谱为基础的分析方法。
为线状光谱。
分子光谱法是以测定分子转动能级，分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振动-转动能级）跃迁所产生的分子光谱为基础的定性，定量和物质结构分析方法，为带状光谱。
三、紫外-可见分光光度计当辐射通过固体、液体或气体等透明介质分子时，物质分子选择性吸收紫外-可见光谱区的光辐射，根据吸收特征和吸收程度来研究物质组成和结构的定性、定量分析方法。
紫外可见分光光度法的特点：灵敏度较高；准确度较高；选择性较好；仪器设备简单；应用范围广。
（二）基本原理一、紫外-可见吸收光谱的形成1.分子的能级分布分子电子能级分子振动能级分子转动能级2.紫外-可见吸收光谱及其特征吸收峰谷肩峰末端吸收二、紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系1.有机化合物的电子跃迁类型σ → σ*跃迁：需能量最大，吸收峰波长一般小于150nm。
紫外-可见分光光度计
双波长分光光度计是一种新型的分光光度计， 能把同一光源发出的光通过一个特别的单色 器，把光调成两束不同波长的光，经过切光 器，使其交替通过样品池，再至检测器，可 以测出样品与参比的吸光值，从而计算出被 测组分的浓度。这类仪器优点是可以消除人 工配制的空白溶液与样品基体之间的差别而 引起的误差，还能测定混合物溶液。
三、常用的紫外－可见分光光度计的使用 视频录像 四、分光光度计的检验及维护保养（自学）
三、紫外－可见分光光度计
一、基本组成：
1．光源： 作用是提供入射光
（1）可见光光源：钨丝灯 可提供 325～ 2500nm的光
（2）紫外光光源：氢灯、氘灯、氙灯等 可提供 185～375nm的光
可见分光光度计使用可见光光源，而紫外分 光光度计一般又上述两个光源。
2．单色器（分光元件）： 作用是将光源发射的连 续光谱分解为单一波长的单色光。
4．检测器： 作用是将透过溶液的光信号转ห้องสมุดไป่ตู้换为电信号。
（1）光电池：接受光信号后产生电流，但 长时间照射易疲劳
（2）光电管：比光电池灵敏度高、不易疲 劳产生电流需要放大
（3）光电倍增管：具有自身信号放大作用
5．信号显示器 （1）检流计、微安表 （2）数字显示器、自动记录仪
二、紫外－可见分光光度计的类型 1．紫外－可见分光光度计分类： （1）按使用波长分为： 可见分光光度计（400～780nm） 紫外可见分光光度计（200～1000nm） （2）按光路分为：单光束型和双光束型 （3）按提供的波长数分为：单波长型和双
分光元件有：
（1）棱镜：普通玻璃或石英玻璃制成 利用的是光 的折射原理达到分光目的
（2）光栅：在平滑的金属表面 刻上锯齿状平行的 划痕 利用的是光的衍射和干涉原理达到分光目的。
紫外分光光度法详解
（2）单色器
单色器是将光源辐射的复合光色散成单色光的光学装置。
一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成。
最常用的色散元件是光栅和棱镜。
棱镜根据光的折射原理而将复合光色散为不同波长的单 色光，然后再让所需波长的光通过一个很窄的狭缝照射到吸 收池上。 由玻璃或石英制成。玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱 镜则在紫外和可见光范围均可使用。
光束分器 光源
比值
单色器
显示 吸收池 检测器
自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵 敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂， 价格较高。
岛津UV-2550紫外可见分光光度计
双波长分光光度计
单色器
光源
单色器
切 光 源
吸 收 池
检 测 器
不需要参比溶液；可以消除背景吸收干扰；适合多组分混 合物、浑浊试样的定量分析，可进行导数光谱分析。价格 昂贵
光电倍增管比普通光电管更灵敏，是利用二次电子发射来
放大光电流。是目前高中档分光光度计中常用的一种检测器。 光电二极管阵列检测器是紫外-可见光度检测器的一个重要 进展。这类检测器用光电二极管阵列作检测元件。通过单色器 的光含有全部的吸收信息，在阵列上同时被检测，并用电子学
方法及计算机技术对二极管阵列快速扫描采集数据，由于扫描
池。 使用比色皿时应注意手持两侧毛边，保持清洁、透明， 避免磨损透光面。盛放液体高度占四分之三。
（4）检测器
将光信号转变成电信号的装置。 要求灵敏度高，响应时间短，噪声水平低且有良好的稳定 性。 常用的检测器有光电管、光电倍增管和光电二极管阵列检
测器。
光电管能将所产生的光电流放大，可用来测量很弱的光。 常用的光电管有蓝敏和红敏光电管两种。前者适用波长范围 210-625nm ；后者适用范围 625-1000nm
(整理)紫外可见分光光度计及其应用
科技论文写作期末作业西北民族大学生命科学与工程学院11级生物技术（1）班符朝方学号：P112114841紫外可见分光光度计及其应用李诗哲西北民族大学生命科学与工程学院兰州730100摘要：紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一，几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。
下面介绍了紫外分光光度计的原理、结构及其特点，并介绍了它在生物领域的应用及其他方面的应用1引言：紫外可见分光光度计是一类很重要的分析仪器，无论在物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域，还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理行业，紫外可见分光光度计都获得了日益广泛的应用。
2原理：紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法【1】是根据物质分子对波长为200~760nm 的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。
操作简单、准确度高、重现性好。
波长长的光线能量小，波长短的光线能量大。
分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了人射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这是分光光度定性和定量分析的基础。
分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
2.1有机化合物的紫外可见吸收光谱【2】有机化合物的电子跃迁与紫外可见吸收光谱有关的电子有三种[[4]，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。
跃迁类型有:σ→σ*、n→σ*，π→π*、n→π四种。
饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*，n→σ*跃迁，吸收峰一般出现在真空紫外区，吸收峰低于200nm，实际应用价值不大。
第四章 紫外-可见分光光度法
仪器分析
式中：A，吸光度，无量刚；
l，液层厚度(光程长度)，cm；
c，溶液的浓度；
k, 称为吸光系数，仅与入射光波长和强度、 溶液的性质及温度有关，与浓度无关。
仪器分析
影响吸光系数的因素及意义
影响吸光系数的因素
物质的性质 溶剂 入射光波长、强度 温度
意义
吸光系数越大，灵敏度越高
二、朗伯-比尔定律
色皿拉入光路中，按100%T 键 5.测定：将第2个比色皿中的参比溶液弃去，倒入待测溶液并拉入光路中
，稳定后读数。 注意：改变波长，必须重新调零
倒溶液时远离仪器，避免溅湿仪器
仪器分析
紫外分光光度计与可见分光光度计的差异
名称
可见分光光度计
紫外分光光度计
波长范围 光源
吸收池 材料
仪器分析
紫外分光光度法与可见分光光度法的差异
二、朗伯-比尔定律
仪器分析
（一）光的吸收定律——定量分析的依据
当一束平行的单色光通过某一均匀、无散射的含 有吸光物质的溶液时，在入射光的波长、强度以及溶
液的温度等因素保持不变的情况下，该溶液的吸光
度A与溶液的浓度c及溶液层的厚度l 的乘积成
正比关系。称为朗伯-比尔定律：
A klc
朗伯—比耳定律数学表达式：
名称
可见分光光度法
紫外分光光度法
波长范围
光源
吸收池 材料
可见光 (400～760nm)
钨灯 卤钨灯 氙灯 玻璃 石英
紫外光 (200～400nm)
氢灯 氘灯
石英
仪器分析
二、常见紫外-可见分光光度计类型
光
①单波长单光束分光光度计
度
计
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紫外可见分光光度计类型
一、引言
紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学、生物、环境科学等领域。
它可以测量样品在紫外和可见光波段的吸光度，进而得到样品的浓度、反应速率等信息。
本文将介绍紫外可见分光光度计的几种常见类型及其特点。
二、双束分光光度计
双束分光光度计是最常见的紫外可见分光光度计类型之一。
它采用双光束设计，将样品光线和参比光线分别通过样品池和参比池，然后经过光栅分光器分离成不同波长的光线，再分别通过光电二极管接收并转换为电信号。
通过比较样品光线和参比光线的强度差异，可以计算出样品的吸光度。
双束分光光度计具有较高的测量精度和稳定性，适用于定量分析和动力学研究。
三、单束分光光度计
单束分光光度计是另一种常见的紫外可见分光光度计类型。
它与双束分光光度计相比，省去了参比池和光栅分光器，只使用一个光束同时通过样品池和空白池。
样品池中的样品吸收一部分光线，而空白池中的溶剂或空气不吸收光线。
通过计算两者之间的强度差异，可以得到样品的吸光度。
单束分光光度计结构简单、成本较低，适用于一般分析和常规检测。
四、双光束比色计
双光束比色计是一种特殊的紫外可见分光光度计类型，主要用于颜色测量和比色分析。
它采用双光束设计，将样品光线和参比光线分别通过样品池和参比池，然后经过滤光片选择特定波长的光线，再分别通过光电二极管接收并转换为电信号。
通过比较样品光线和参比光线的强度差异，可以得到样品的颜色信息。
双光束比色计广泛应用于食品、化妆品、纺织品等行业中的色彩分析和质量控制。
五、纳米量级紫外可见分光光度计
纳米量级紫外可见分光光度计是一种用于纳米级物质分析的高灵敏度仪器。
它采用特殊的光学系统和探测器，具有较高的灵敏度和分辨率。
纳米量级紫外可见分光光度计可以测量非常微小浓度的样品，如纳米颗粒的浓度、蛋白质的含量等。
它在生物医学、纳米材料科学等领域中有着广泛的应用前景。
六、便携式紫外可见分光光度计
便携式紫外可见分光光度计是一种小型、便携的分析仪器，具有便于携带和操作的特点。
它通常采用充电电池供电，内置光源和探测器，可以在野外或实验室外进行快速测量。
便携式紫外可见分光光度计广泛应用于环境监测、食品安全、疾病诊断等领域，为现场分析提供了便利。
七、总结
紫外可见分光光度计是一种重要的分析仪器，不同类型的光度计适
用于不同的应用场景。
双束分光光度计和单束分光光度计是最常见的类型，适用于一般的定量分析和常规检测。
双光束比色计主要用于颜色测量和比色分析。
纳米量级紫外可见分光光度计具有较高的灵敏度，适用于纳米级物质分析。
便携式紫外可见分光光度计则适用于现场分析和移动测量。
研究人员在选择紫外可见分光光度计时应根据具体需求选择合适的类型，以实现准确可靠的分析结果。